اكتشف باحثون من معهد قوانغتشو للكيمياء الجيولوجية التابع للأكاديمية الصينية للعلوم وزملاؤه كيفية تشكل جزيئات الذهب النانوية على سطح البيريت. ونشرت النتائج في المجلة بناس.

كيف يتكون الذهب أمام أعيننا

ولاحظ العلماء العملية في الوقت الحقيقي من خلال دراسة تفاعل البيريت مع محاليل الذهب التي تحتوي على 10 أجزاء فقط في المليار – وهو تركيز قريب من الطبيعي. واكتشفوا أن “طبقة سائلة كثيفة” فريدة تتشكل عند السطح البيني للسائل المعدني. تعمل هذه الطبقة كمصنع نانوي طبيعي، مما يحفز تكوين ونمو وتراكم جزيئات الذهب النانوية.

وأوضح مؤلفو الدراسة: “لقد تمكنا من رؤية كيف يظهر الذهب حرفياً أمام أعيننا. أولاً، تتشكل طبقة كثيفة من السائل، ثم تبدأ الجسيمات النانوية في الظهور تدريجياً”.

في السابق، كان العلماء يدرسون بشكل أساسي المحاليل المحتوية على الذهب بعد التفاعل، مما جعل من الصعب فهم ديناميكيات ترسيب الذهب. أتاحت التقنية الجديدة رؤية العملية برمتها: بعد حوالي 13 دقيقة من ملامسة الماء، تتشكل طبقة سائلة كثيفة حول البيريت، وبعد حوالي 20 دقيقة تبدأ أول جزيئات الذهب النانوية في الظهور فيها. مع مرور الوقت، فإنها تنمو وزيادة في العدد.

يقدم هذا النهج دليلاً مباشرًا على كيفية تراكم الذهب في السطوح البينية المعدنية والسائلة. ووفقا للمؤلفين، فإن هذا الاكتشاف يسمح لنا بفهم أفضل لتكوين عروق الذهب حتى في المحاليل المخففة للغاية. تتحدى دراسة جديدة الفرضية القديمة القائلة بأن الذهب يتشكل في المقام الأول من المحاليل الحرارية المائية العميقة.

وأشار الباحثون إلى أن “ملاحظاتنا تشير إلى أن تكوين الجسيمات النانوية على سطح البيريت قد يكون خطوة رئيسية في التمعدن، وهذا يفتح آفاقا جديدة لشرح كيفية تشكل رواسب الذهب عالية الجودة في الطبيعة”.

مصنع صغير على سطح البيريت

إن فهم كيفية رواسب الذهب في الواجهة المعدنية والسائلة أمر مهم ليس فقط للجيولوجيا، ولكن أيضًا لإنشاء مواد جديدة. ورأى الباحثون أن سطح البيريت نفسه يوجه نمو جزيئات الذهب النانوية، حتى عندما لا يكون هناك ذهب تقريبًا في المحلول. إنه مثل مصنع صغير تتجمع فيه الذرات لتشكل هياكل ذهبية دون أي مساعدة.

ويؤكد المؤلفون أن مثل هذه الاكتشافات لا تساعد فقط في مراجعة النماذج التقليدية لتكوين رواسب الذهب، ولكنها أيضًا تخلق إمكانية تصنيع المواد النانوية بناءً على الآليات الطبيعية.

إن اكتشاف الطبقة السائلة الكثيفة ودورها في تراكم الذهب يسمح للعلماء بالتنبؤ بشكل أفضل بالرواسب واستكشاف إمكانية إنشاء مصانع نانوية صناعية.

وخلص الباحثون إلى أن “ما نراه يمكن اعتباره عملية تستخدمها الطبيعة نفسها لتركيز الذهب. وهذا أمر مثير للدهشة ويفتح فرصا جديدة للعلوم والتكنولوجيا”.

لقد تم إثبات كيفية انتقال الذهب من الأعماق إلى سطح الأرض بشكل تجريبي

كيف يصنع الكوارتز والكهرباء شذرات الذهب: اكتشافات جديدة للجيولوجيين

اشترك واقرأ “العلم” في برقية